相互変調歪み

それは何ですか？

相互変調歪み（IMD）とは、無線周波数増幅器や電力増幅器などの非線形デバイス内で複数の信号が混合される際に発生する現象です。これらの信号は、元の信号の和と差の周波数で、不要な信号を生成します。これらの不要な信号は、目的の信号と干渉し、システム全体の性能を低下させる可能性があります。

LoRaWAN®プロトコルにおいては、相互変調歪み（IMD）は特に重要です。その理由は、LoRaWAN®が868MHzまたは915MHz付近のサブGHz周波数帯で動作するためです。この周波数帯には、他の無線システムや近隣の電子IoT機器からの高調波など、さまざまな干渉源が存在します。相互変調歪みはこれらの干渉信号を増幅し、衝突の可能性を高め、LoRaWAN®ネットワークの通信範囲と容量を低下させる可能性があります。

システムを教えてください。

IMD（相互変調歪み）は、通信システムで使用される増幅器の非線形特性によって発生します。周波数の異なる2つ以上の信号が非線形デバイスを通過すると、それらの相互作用によって、元の周波数とは異なる周波数の新しい信号が生成されます。これを相互変調積と呼びます。

LoRaWAN®では、相互変調積が目的信号の帯域幅内に発生し、干渉を引き起こす可能性があります。この干渉により、LoRaWAN®ゲートウェイによるデータの安定した受信が妨げられ、パケット損失やネットワーク性能の低下につながります。

どのようにそれを解決するには？

LoRaWAN®ネットワークにおける相互変調歪みを軽減するために、いくつかの解決策を講じることができます。

• フィルター設計： 適切なフィルタを使用することで、不要な信号や相互変調生成物を減衰または除去できます。フィルタは、必要な信号だけを通過させながら、干渉信号を遮断することができます。 LoRaWAN®センサー 通過させる信号。
• 周波数計画： 周波数計画を慎重に行うことで、同じ周波数帯域で動作する他の無線システムからの干渉を回避できます。干渉が最小限となる周波数を選択し、近隣の電子機器の高調波周波数を避けることで、相互変調歪みの影響を軽減できます。
• 電源制御： 送信電力の制御 LoRaWAN® これらのデバイスは、増幅器における非線形動作を防止し、相互変調積の発生を低減します。送信電力レベルを慎重に管理することで、相互変調歪みの影響を最小限に抑えることができます。
• アンテナの配置： アンテナを適切に配置することで、相互変調歪みの影響を軽減できます。アンテナを他の干渉源から離して配置することで、相互変調歪みが発生する可能性を低減できます。干渉源としては、例えば、近くにある電子機器や高出力送信機などが挙げられます。

これらのソリューションを導入することで、LoRaWAN®ネットワークのパフォーマンス、信号品質、通信範囲、データレートを向上させることができます。